Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)

7. szám - A „Szervesanyag meghatározási problémák édesvizekben” című 1966. szeptember 25–28. között Tihanyben rendezett Szimpózium előadásai - Nyíri, Ferenc–Rappné Sik, Stefánia: Szerves vegyületek oxidálhatóságáról. Összefüggés a szerves anyag tartalom és a kémiai oxigénhiány között

Nyíri, F.—Rappné Sík, S.: Szerves vegyületek oxidálhatóságáról Hidrológiai Közlöny 1967. 7. sz. 329 A modell oldatokon kapott eredményeinket ipari szennyvizekre is alkalmaztuk. A szervesanyag tartalom meghatározását a 7. táblázatban közölt acetanilid gyártás technológiai szennyvizének vizsgálatával kívánjuk szemléltetni. 7. táblázat Vegyület Konc [g/l] KOI [g/l] mért Aktív szerves anvag tartalom [g/l] Eltérés, 0/ /o Vegyület Konc [g/l] KOI [g/l] mért számított mért * Eltérés, 0/ /o I. anilin ecetsav 24,2 339,7 402,0 111,4 114,0 + 2,0 II. anilin ecetsav 42,0 101,0 208,3 62,6 59,1 —5,2 III. anilin ecetsav 26,1 193,2 260,7 73,7 73,8 + 0,1 * Aktív szervesanyag tartalom [g/l]= KOI g/l • F F ecetsav = 0,250 Fanitin =0,319 F átlag =0,284 Itt a számítás alapja az eddig elmondottak szerint a következő: az aktív szervesanyag tartalmat megkapjuk, ha a mért kémiai oxigénigényt az ecetsav és az anilin átlagolt szerves faktorával megszorozzuk. A háromféle szennyvíz ecetsav és anilin tartalmát ismert analitikai módszerekkel határoztuk meg és a koncentrációt g/l-ben adtuk meg. Az anyagtartalomnak megfelelően kiszámítottuk az elméleti szervesanyag tartalmat. A mért kémiai oxigénigényt beszorozva az átlagfaktorral, megkaptuk a mért aktív szervesanyag tartalmat, g/l egységekben. Mint a táblázatból is láthatjuk, az analitikai adatokból számított elméleti szervesanyag tartalom — a meghatározás hibahatárán belül — megegyezik a bikromátos kémiai oxigénigényből meghatározott aktív szervesanyag tartalommal. Az acetanilid gyártás szennyvizeivel bemutatott példán jól látható a módszer alkalmazhatósága. Az általunk javasolt szerves faktor bevezetésének jelentősége különösképpen kidomborodik, ha ezt a faktort a szennyezett vizek vagy akár a technológiai szennyvizek vizsgálatánál alkalmazzuk. Amennyiben ismerjük pl. a víz szennyezését okozó szerves vegyületet, akkor a mért kémiai oxigénfogyasztásból is megkaphatjuk az egyedi faktorral történő szorzás után a szervesanyag tartalmat. Két vagy több ismert szennyezés esetén az egyedi faktorok átlagával számolhatunk, mint ezt az acetanilidgvártás szennyvizén is bemutattuk. Tekintettel arra, hogy a vegyipar által a vizek szennyezését okozó szerves vegyületek oxidációval szembeni viselkedését a vegyületben levő szubsztituensek jellege, azok száma és helyzete, valamint a jelenlévő vegyületek mennyiségi és minőségi különbözősége határozza meg, ezért az oxidáció folyamatából adódó komplex probléma leegyszerűsíthető az átlagfaktorok használatával. Amennyiben tehát nem ismerjük a víz szenynyezését okozó szervesanyagokat, hanem csak a szennyezés jellegét, akkor a jellemző csoport vagy csoportok faktorainak átlagát vehetjük figyelembe. Pl. egy színezékgyári szennyvíz vizsgálatánál a megadott aromás vegyületek átlagfaktorával számolhatunk. Egy cukorgyári szennyvíz esetében -— mivel a fő szennyezést a szénhidrátok és a fehérjék okozzák — a szénhidrátok átlagfaktorával vagy a szénhidrát és a fehérje átlagfaktorával is kiszámíthatjuk a víz szervesanyag tartalmát. A jelenleg érvényben levő magyar szennyvíz szabvány a vizek szervesanyag tartalmát a bepárlási maradék izzítási veszteségéből határoztatja meg. Ez a módszer a technológiai vizek vizsgálatánál nem használható pl. az erősen kénsavas vagy nagy alkálisó tartalmú vizeknél. Ezen kívül az izzítási veszteség szervetlen anyagveszteséget is magába foglal. Véleményünk szerint pontosabb és a vizek szennyezettségét illetően jobban értékelhető eredményt kapunk, ha a víz szervesanyag tartalmát a bikromáttal megbatározott kémiai oxigénigényből a szerves faktor segítségével számoljuk. Végül összegezve eddigi munkánk eredményét, a következőket állapítottuk meg: 1. Az egyes vegyületek, illetve funkciós csoportok oxidációs reakcióinak tanulmányozásával a vizsgált vegyületekre vonatkozóan tisztáztuk az elméleti oxigénigény kiszámításának helyes módját. 2. Az oxidációs reakció tanulmányozása és az oxidálhatóság megállapítása alapján külön választottuk a szervesanyag és az oxidáció szempontjából aktív szervesanyag fogalmát. 3. Az oxidálható szerves vegyületek aktív szervesanyag tartalma, és a kémiai oxigénigény között igen jól általánosítható összefüggés van. Ezt az összefüggést a „szervesfaktorban" lehet kifejezni, mely az aktív szervesanyag és az oxigénszükséglet mólsúlyának hányadosa. 4. Javasoltuk e szerves faktor használatának bevezetését. Minden oxidálható szerves vegyületre kiszámítható az egyedi faktor, mely az egyes vegyületcsoportokra kiszámított átlagfaktorral igen jó egyezést mutat. 5. A szervesanyag tartalom és a kémiai oxigénigény közötti összefüggés alapján a szerves faktor és a kémiai oxigényigény szorzatából megkapjuk az aktív szervesanyag tartalmat. 6. Az aktív szervesanyag tartalom ilyenértelmű meghatározásával a vizek szennyezettségére egyszerűbb módszerrel jellemzőbb és használhatóbb értéket kapunk, mint a nedves roncsolással meghatározott széntartalom, a kémiai oxigénigény önmagában vagy az izzítási veszteségből számított szervesanyag tartalom. IRODALOM [1] Bent he, C. tí.: Über die Bestimmung des Sauerstoflverbrauehs von AbwaSSern naeh der Bichromatmethode. — Oes. Ing. 83 70 (1962). [21 Bolberitz, K.—Hegyessy, L.: A vizek összes szervesanyagának meghatározása. — Hidr. Közlöny. 1962. 258.